الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يتكون هيكله المجهري من مرحلتين، الفريت والأوستينيت، وعادةً ما يمثل كل منهما حوالي 50٪. يمنح هذا الهيكل المزدوج خصائص فريدة من نوعها للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج مع الحفاظ على خصائص كل من الفولاذ المقاوم للصدأ من الفريت والأوستينيت.
يتضمن تصميم تركيبة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج عادةً محتوى أعلى من الكروم والموليبدينوم والنيتروجين لتحسين مقاومته للتآكل مع الحفاظ على الخواص الميكانيكية الجيدة. غالبًا ما تستخدم هذه المواد لتصنيع المعدات والمكونات التي تتطلب قوة عالية ومقاومة عالية للتآكل.
تتجلى خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بشكل رئيسي في الجوانب التالية:
قوة عالية: يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بقوة إنتاجية وقوة شد أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي العادي. عادة ما تكون قوة إنتاجه ضعف قوة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، مما يعني أنه في ظل نفس ظروف الضغط، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج استخدام مواد أرق، وبالتالي توفير التكاليف.
مقاومة ممتازة للتآكل: يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج مقاومة ممتازة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي في العديد من البيئات المسببة للتآكل، خاصة في بيئات أيون الكلوريد وحمض الكبريتيك. ويرجع ذلك إلى هيكلها المزدوج الفريد الذي يمكن أن يمنع بشكل فعال انتشار الشقوق.
صلابة جيدة: على الرغم من قوته العالية، إلا أن الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج يحافظ على صلابة وليونة جيدة. وذلك لأن مرحلته الأوستنيتية توفر صلابة فائقة، بينما توفر مرحلة الفريت قوة عالية.
أداء لحام جيد: يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بأداء لحام جيد ومناسب لمجموعة متنوعة من طرق اللحام، بما في ذلك اللحام القوسي اليدوي واللحام المحمي بالغاز واللحام بالليزر. أثناء اللحام، من الضروري الاهتمام بالتحكم في مدخلات الحرارة لتجنب خلل في نسبة طوري الأوستينيت والفريت في منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة.
هناك العديد من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج. تشمل درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة الشائعة ما يلي: 2205، 2507، 3RE60، إلخ. فيما يلي جدول بتركيبها الكيميائي وخواصها الميكانيكية.
التركيب الكيميائي:
الصف |
ج ≥ |
من ≥ |
سيو |
S |
ص |
Cr |
Ni |
Mo |
النحاس |
N |
S32750 (SAF2507) 00Cr25Ni7Mo4N |
0.03 |
1.20 |
0.8 |
0.020 |
0.035 |
24.0/26.0 |
6.0/8.0 |
3.0/5.0 |
0.50 |
0.24/0.32 |
S31803 (SAF2205) 00Cr22Ni5Mo3N |
0.03 |
2.00 |
1.0 |
0.020 |
0.030 |
21.0/23.0 |
4.50/6.50 |
2.50/3.50 |
|
0.08/0.20 |
S31500(3RE60) 00Cr18Ni5Mo3Si2 |
0.03 |
1.2/2.00 |
1.4/2.00 |
0.030 |
0.030 |
18.0/19.0 |
4.25/5.25 |
2.50/3.00 |
|
0.05/0.10 |
خصائص ميكانيكية:
الصف |
σb(ميغاباسكال)≥ |
σs(ميغاباسكال)≥ |
δ(%)≥ |
عسر الماء |
|
برينل (HB) |
روكويل (HRC) |
||||
S32750 (SAF2507) 00Cr25Ni7Mo4N |
800 |
550 |
15 |
310 |
32 |
S31803 (SAF2205) 00Cr22Ni5Mo3N |
620 |
450 |
25 |
290 |
30.5 |
S31500(3RE60) 00Cr18Ni5Mo3Si2 |
630 |
440 |
30 |
290 |
30.5 |
يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج على نطاق واسع في العديد من المجالات:
صناعة النفط والغاز: تستخدم في صناعة خطوط أنابيب النفط، وصهاريج التخزين، وخطوط الأنابيب البحرية، وغيرها.
الصناعة الكيميائية: تستخدم في صناعة المعدات الكيميائية وصهاريج التخزين والمفاعلات وغيرها.
صناعة بناء السفن: تستخدم في صناعة هياكل السفن وصهاريج التخزين وغيرها.
صناعة البناء: تستخدم في صناعة هياكل البناء والجسور وغيرها.
صناعة الأغذية والمشروبات: تستخدم في صناعة معدات تجهيز الأغذية وصهاريج التخزين وغيرها.
معالجة:
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بأداء معالجة جيد، ولكن يجب ملاحظة النقاط التالية:
القطع: نظرًا للقوة والصلابة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج، فمن الضروري تحديد مواد الأدوات المناسبة ومعلمات القطع أثناء القطع.
التشكيل: يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بأداء تشكيل جيد، ولكن يجب مراعاة قوته وصلابته العالية أثناء التشكيل على البارد، وقد تكون هناك حاجة إلى قوة تشكيل أعلى وظروف تشحيم مناسبة.
المعالجة الحرارية:
إن عملية المعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين لها تأثير مهم على أدائها. تشمل طرق المعالجة الحرارية الشائعة معالجة المحاليل ومعالجة الشيخوخة.
معالجة المحلول: عن طريق التسخين إلى 1100-1200 درجة مئوية ثم التبريد السريع (يتم التبريد عادةً بالماء أو الهواء لمنع غسل المراحل الضارة)، تذوب عناصر السبائك الموجودة في الفولاذ تمامًا في مصفوفة الأوستينيت والفريت، مما يزيل الإجهاد الداخلي وتحسين مقاومة التآكل وصلابة الفولاذ.
معالجة الشيخوخة: التسخين والتدفئة عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة معالجة المحلول يعزز تحول الطور وتصلب الترسيب، ويحسن قوة وصلابة الفولاذ. تتراوح درجة الحرارة بشكل عام بين 600-900 درجة مئوية.
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بمزايا واضحة مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والفولاذ المقاوم للصدأ من الحديد.
الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي لديه صلابة جيدة ومقاومة للتآكل، ولكن قوة أقل؛
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي بقوة أعلى، لكن صلابته ومقاومته للتآكل ليست جيدة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بمزايا كليهما من خلال هيكله المزدوج.
من خلال فهم الجوانب المختلفة للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج، يمكن ملاحظة أنه يلعب دورًا متزايد الأهمية في الصناعة الحديثة. لا يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بقوة عالية ومقاومة ممتازة للتآكل وصلابة جيدة فحسب، بل يمكنه أيضًا التكيف مع بيئات الاستخدام القاسية المختلفة.
إذا كنت تريد معرفة المزيد عن ألواح/أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، يرجى الاتصال بنا!